与えられた式 $x^2 - x + \frac{1}{4}$ を因数分解せよ。

代数学因数分解二次式平方完成
2025/3/27

1. 問題の内容

与えられた式 x2x+14x^2 - x + \frac{1}{4} を因数分解せよ。

2. 解き方の手順

与えられた式を因数分解するために、平方完成を利用します。
x2x+14x^2 - x + \frac{1}{4}は、(xa)2=x22ax+a2(x - a)^2 = x^2 - 2ax + a^2の形に近いことに注目します。
ここで、2a=12a = 1とすると、a=12a = \frac{1}{2}となります。
すると、a2=(12)2=14a^2 = (\frac{1}{2})^2 = \frac{1}{4}となり、与えられた式は完全平方式であることがわかります。
したがって、x2x+14=(x12)2x^2 - x + \frac{1}{4} = (x - \frac{1}{2})^2 と因数分解できます。

3. 最終的な答え

(x12)2(x - \frac{1}{2})^2